JPS6269989A - 新規フア−ジベクタ− - Google Patents

新規フア−ジベクタ−

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JPS6269989A
JPS6269989A JP60208160A JP20816085A JPS6269989A JP S6269989 A JPS6269989 A JP S6269989A JP 60208160 A JP60208160 A JP 60208160A JP 20816085 A JP20816085 A JP 20816085A JP S6269989 A JPS6269989 A JP S6269989A
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JP
Japan
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gene
phage
vector
plasmid
resistant
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Pending
Application number
JP60208160A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Seki
達也 関
Hirobumi Yoshikawa
博文 吉川
Fujio Kawamura
富士夫 河村
Akihisa Saitou
斎藤 日向
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Breweries Ltd
Original Assignee
Asahi Breweries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6269989A publication Critical patent/JPS6269989A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/75Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Bacillus

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プロモータを検索するに有用な新規なファー
ジベクターに関するものである。
近年、組換えDNA技術の発達及びその産業への応用に
伴い、遺伝子をより効率的に発現させるための試みが種
々行われているが、プロモータープローブベクターによ
るプロモーターの検索もその一つである。このプロモー
タープローブベクターとは、それ自身のプロモーターを
欠失した構造遺伝子を含むベクターで、プロモーター活
性を構造遺伝子の発現を通して検出しようとするもので
ある。大腸菌ではプラスミドpMC1403(Casa
daban、M、  J 、 et al、J 。
Bactariol、 、 143巻、971頁(19
80年)〕、枯草菌ではプラスミドpGR71(Gol
dfarb、 D、 S 、 etal、Nature
、293巻、309頁(1981年) ) 、 pPL
603(Williams、  D、M、et al、
 J、Bacteriol、、 146巻、1162頁
(1981年)〕などがすでに開発されている。
しかしながら、これらのプラスミドベクターは、いずれ
も菌体内で多コピーの状態で存在する。枯草菌の遺伝子
、特に胞子形成遺伝子は菌体内で複雑な制御を受けてお
り、上記の様な多コピープラスミドベクター上にこれら
の遺伝子をクローン化すると、正常に発現しないことが
しばしば観察される( Z uber、 P 、& L
 osick、 R、+Ce1l、35巻、275頁(
1983年)〕。
それゆえ、枯草菌遺伝子の多くは、テンペレートファー
ジpHあるいはφ105を用いて染色体当り1コピーの
状態でクローン化する試みがなされている。本発明を完
成するに至ったプロモーターを検索する場合も同様の現
象が考えられるため、1コピーベクターを用いる必要が
あると考えられる。
本発明者らは、従来の枯草菌プロモータープローブベク
ターが多コピープラスミドであるために生ずる上記の様
々な問題点を克服するため、ρ11あるいはφ105の
一部遺伝子を脱落させたプロモータープローブベクター
を作製することを試みたが、適当な選択マーカーがなく
、それゆえ形質転換体の検出が困難であるという認識に
至った。そこで鋭意研究を進め、抗生物質耐性マーカー
としてタロラムフェニコール耐性遺伝子を、指標遺伝子
としてプロモーター領域を欠失したアミラーゼ遺伝子(
構造遺伝子のみ)を組み込んだ、テンペレートファージ
φ105の新規誘4体ファージベクターφPAを開発し
、本研究を完成するに至った。なお、本発明のファージ
ベクターφPAはプロモータープローブベクターとして
開発されたものであるが、使用用途は単にこの目的のみ
に限られたものではない。
以下、本発明の概要及び詳細につき順次説明する。
本発明のファージベクターを作製するに当り、以下の要
素を用いる。すなわち、抗生物質耐性マーカーとしては
スタフィロコッカス (Staphylococcus)属細菌由来のプラス
ミドpC194のタロラムフェニコール耐性遺伝子ca
tを用いる。この遺伝子は詳細な制限地図及び全塩基配
列が報告されているため、必要最小限のDNA断片のみ
をとり出すことが可能である。
指標遺伝子としてはバチルス(Bacillus)属細
菌の代表的な分泌酵素であるアミラーゼの遺伝子の一つ
amy Fを用いる。この遺伝子はバチルス・アミロリ
ケフェシエンス(Bacillusamyloliqu
efaciens) F株山来で、すでにファージある
いはプラスミド上にクローン化されており、更に、プロ
モータを含む上流領域の塩基配列が決定さfi fいる
ため、人為的にプロモータ領域を欠失したものを得るこ
とは可能である。
複数のクローニング部位をもつDNA断片としては、プ
ラスミドρU B 110の誘導体プラスミドpHR1
01中に存在する合成ポリリンカーを用いる。このポリ
リンカー中にはBglII、Xbal及びC1aIの制
限酵素切断部位がある。
以上の3要素を枯草菌テンペレートファージφ105に
意図した順序に組み込み、目的と−するファージベクタ
ーを作製する。
次に本発明のファージベクター作製方法の詳細を実験例
により述べるが、その各過程における個々の操作は当該
技術分野の慣用手段による。
例1 アミラーゼ遺伝子からのプロモーターの欠失 バチルス・アミロリケファシエンスF株山来のアミラー
ゼ遺伝子amy Fを含む約2400塩基対のBamH
I断片を、そのDNA配列上に保持するプラスミドpH
IA6(pUBlloの誘導体)を用いて以下の操作を
行った。すなわち、pHIA 6中のa[IIy Fプ
ロモーター領域より約130塩基対上流部位をC1al
で切断、開環後、エキソヌクレアーゼBAL31を用い
て12mM塩化カルシウム/12mM塩化マグネシウム
10.2M塩化ナトリウム/ 1 mM E D T 
A / 20mM トリス塩酸緩?#液PH8,0中で
30℃1〜5分間処理し、欠失を行わせた。次に反応を
停止するためエチレングリコール(β−アミノエチルエ
ーテル)−N、N、N’。
N′四酢酸を終濃度が20m Mとなるよう加えた後、
TA緩衝液(66mM酢酸カリウム/lomM酢酸マグ
ネシウム10.5mMジチオスレイ1−−ル10.01
%牛血清アルブミン/33mMトリス・酢酸緩衝液pH
7,9)中で、2 mMd N T P存在下大腸菌D
NAポリメラーゼフレノウ断片を4℃15時間作用させ
てDNA鎖末端の平滑化を行った。その後得られたDN
Aとリン酸基を付与したC1.alリンカ−(pCAT
CGATG)とを10mM塩化マグネシウム/10mM
ジチオスレイトール/inM A T P / 70m
M トリス・塩酸緩衝液pH7,5中で、T4DNAリ
ガーゼを用いて結合させ(16°C15時間反応)新た
にC1a r部位を導入した。この様にして得られたプ
ラスミドの中から、所期のプロモーター領域を欠失した
ものを選択するため、本プラスミドDNAを用いてコン
ビテントな状態にある枯草菌アミラーゼ欠損株UOT0
734を形質転換し、カナマイシン5μg/mQ及びコ
ーンスターチ1%を含むTBAB (トリプトース・ブ
ラッド寒天培地、ディフコ社製)プレート上にスプレッ
ドして、まずカナマイシン耐性株を選択した。更に、こ
れらの中から、元のpHIA6を保有する親株に比ベコ
ロニー周辺に小さなハロー(透明な領域)しか示さない
株を選び出し、アルカリ法によるプラスミドDNAの抽
出5次いで、C1alとEcoRIとの2重切断によっ
て約320塩基対のDNA断片を生じるプラスミドを選
択した。この様にして得られたプラスミドρAΔ314
の新たなClal部位は。
マキサムとギルバートの方法による塩基配列の解析結果
から、上記の諸操作を行う前のプラスミドpHIA6の
ClaI部位より155塩基下流側に位置しており、リ
ボゾーム結合部位は保持されているが、プロモータ一部
位は完全に欠失していることが明らかとなった。
このPAΔ314の有するC1a I−BamHI断片
を、プロモータを欠失したアミラーゼ遺伝子Δamy 
Fの供与体として以下の実験に供した。
例2 ポリリンカー及びクロラムフェニコール耐性マー
カーの付与 例1で得られたΔamy F断片の上流に、クローニン
グ時有用と考えられる制限部位を付与すると共に、本断
片と隣接して、形質転換実験において選択マーカーとな
るクロラムフェニコール耐性遺伝子を接続するため以下
の操作を行った。すなわち、 (1)  その断片上にBgln及びXba1部位を有
する、プラスミドpHR101由来の70塩基対から成
るBamHI −C1a I合成ポリリンカー、(2)
  そのDNAN玉鎖上トラサイクリン耐性遺伝子及び
1ケ所のBamHI部位をもつプラスミドpBcE16
をBamHIで切断後、50mMトリス・塩酸緩衝液p
H7,5中、65℃30分間アルカリ性フォスファター
ゼ処理して自己閉環を防止したプラスミドDNA、及び
(3)  BamHIとC1alとで2重切断したPA
Δ314の3者を混合し、例1と同様にT4DNAリガ
ーゼを作用させて接続した後、枯草菌U OT 073
4を形質転換した。形質転換株からまずテトラサイクリ
ン耐性を示す株を選び、アルカリ法によるプラスミドD
NAの抽出、次いでBglll処理によって約6600
塩基対のDNA断片を生ずるプラスミドρBA77を選
択した。
一方、プラスミドpc194由来のクロラムフェニコー
ル耐性遺伝子catを含むファージφCMの方からは、
本遺伝子を含む約 1000塩基対のBamHI−Bg
ln断片を切り出した。本DNA断片及びBamHIで
部分切断した上記プラスミドρBA77を混合しT4D
NAリガーゼで接続後、常法に従いU OT 0734
を形質転換して、まずテトラサイクリン及びクロラムフ
ェニコール両耐性株を選択した。さらに、これらの株か
らアルカリ法でプラスミドDNAを抽出し、BamHI
で切断して、約3000塩基対の断片を示すプラスミド
を選び出した。これらの内、ΔaIIIy Fの上流に
catが接続されたものをpjA160、他方下流にc
atが接続されたものをpPA162と名付けた。いず
れのプラスミドとも、ΔamyFの上流領域にそれぞれ
1ケ所のPstl及びBglII切断部位を有し、これ
らがクローニング部位となりうるのでこれらのプラスミ
ドは、すでにしてプロモータープローブベクターとして
機能を備えているといえる。
第1図に以上の操作過程をまとめて示す。
例3 ファージベクターへの組み込み 例2で得た2種のプラスミドρPA160及びpPA1
62の有する約3000塩基対から成るBamHI断片
(Δamy F、ポリリンカー及びcat遺伝子を含む
)をファージベクターに組み込むため以下の操作を行っ
た。
すなわち、φ105の誘導体で、φ105EcoRI断
片G、I、Eの代りに枯草菌染色体由来の約5000塩
基対のEcoR1断片をもち、豆本断片上にそれぞれ1
ケ所のBamHIとBglnとの切断部位をもつファー
ジφ105his A+をBglIIで切断接、大腸菌
DNAポリメラーゼ■クレノウ断片による末端の平滑化
1次いでT4DNAリガーゼによる、リン酸基を付与し
たBamHIリンカ−(pCCGGATCCGG)の結
合を行った。次にこの様にして得られたDNA混液をB
amHIで切断する一方、pPA160又はpPA16
2も同じ<BamHIで切断し、両者を混合、更にT4
DNAリガーゼで結合させた後UOT0734 (φ1
05)を形質転換した。クロラムフェニコール耐性転換
株を得た後、次いでマイトマイシン処理、ファージDN
Aの回収、BamHI切断処理を順次行い、約3000
塩暴対のBamHI断片を生じるファージを選択した。
選択したファージを逐一解析した結果、第2図に示す様
に、pPA160を用いた場合にはφPALとφPA5
の2種類、一方PPA162を用いた場合にはφPA6
とφPA14の2種類、計4種類のファージが意図した
通りに造成されていることが明らかとなった。更に、上
記4種類のファージを保有する菌株のコーンスターチ寒
天培地上でのハロー形成状況を調べた結果、いずれも小
さなハローしか示さず、いずれのファージともアミラー
ゼ活性を指標としてプロモータを検索するのに有用であ
ると考えられたが、中でもφPA14を保有する株が示
すハローは最も小さいもので、プロモータープローブベ
クターとして有用なことが示唆された。
以上の操作で、ファージ内にクロラムフェニコール耐性
遺伝子、プロモーター領域を欠失したアミラーゼ遺伝子
及び有用な複数制限酵素切断部位をもつ合成ポリリンカ
ーを有する新規なファージベクターφPAを完成するに
至った。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によりpPA160及びpPA162を
作製する手順を示す説明図である。第2図はpPA16
0及びpPA162を用いた場合の意図したファージが
達成されていることを示す説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、クロラムフェニコール耐性遺伝子及びプロモーター
    領域を欠失したアミラーゼ遺伝子を枯草菌テンペレート
    ファージφ105に組み込んだファージベクター。
JP60208160A 1985-09-20 1985-09-20 新規フア−ジベクタ− Pending JPS6269989A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242821A (en) * 1989-07-10 1993-09-07 Valio, Finnish Co-Operative Dairies' Association Lactococcus promoter and signal sequences for expression in bacteria

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242821A (en) * 1989-07-10 1993-09-07 Valio, Finnish Co-Operative Dairies' Association Lactococcus promoter and signal sequences for expression in bacteria

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